據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)11月2日報(bào)道，美國科學(xué)家在最新一期德文版的《應(yīng)用化學(xué)》雜志上指出，他們最新研制出的納米制造技術(shù)可讓自然界中并不存在的“超材料”自我組裝而成。由此得到的“超材料”有些具有非比尋常的光學(xué)特性，有助于制造能給蛋白質(zhì)、病毒、DNA（脫氧核糖核酸）等攝像的“超級鏡頭”以及隱形斗篷；而另外一些則具有獨(dú)特的磁性，有望在微電子學(xué)或數(shù)據(jù)存儲等領(lǐng)域大展拳腳。

      迄今為止，科學(xué)家們只能利用電子束曝光系統(tǒng)（一種利用電子束在工件面上掃描直接產(chǎn)生圖形的裝置）等設(shè)備在薄層上制造出“超材料”。而現(xiàn)在，康納爾大學(xué)工程學(xué)教授烏力?韋斯勒領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)提出的新方法則可使用化學(xué)方法讓嵌段共聚物自我組裝成納米結(jié)構(gòu)的三維“超材料”。

      聚合物分子鏈接在一起會形成固體或半固體材料。而嵌段共聚物則由兩個(gè)聚合物分子的終端鏈接在一起形成，當(dāng)兩個(gè)聚合物分子的終端完全相同時(shí)，它們會鏈接形成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的、具有重復(fù)幾何形狀（比如球形、圓柱形或回旋形）的圖案，組成這些重復(fù)圖案的單元可能小至幾納米寬。這些結(jié)構(gòu)形成之后，兩個(gè)聚合物中的其中一個(gè)能被溶解，留下一個(gè)三維模型，可將金屬（一般是金、銀）填充于其中，另一個(gè)聚合物隨后會逐漸消失，留下一個(gè)多孔的金屬結(jié)構(gòu)。

      在最新研究中，科學(xué)家們希望制造出光能通過其中且具有能與光相互作用的納米特性的金屬回旋物。科學(xué)家們表示，他們隨后能利用這些金屬回旋物設(shè)計(jì)出具有負(fù)折射率（能讓光在相反方向彎曲）的材料，由這樣的材料制成的“超級透鏡”能給如蛋白質(zhì)、病毒和DNA等比可見光波長更小的對象攝像。此前，已有實(shí)驗(yàn)制造出了類似的透鏡，但沒有一種能在可見光范圍內(nèi)工作。

      研究小組使用計(jì)算機(jī)制作出了幾種由共聚物自我組裝而成的金屬回旋物模型，并計(jì)算出了當(dāng)光通過這些材料時(shí)的表現(xiàn)。他們得出結(jié)論稱，在可見光和近紅外線范圍內(nèi)，這樣的材料可能有負(fù)折射率；而且，折射率的大小可通過調(diào)整這些超材料重復(fù)屬性的大小來控制，而通過修改自我組裝中用到的化學(xué)方法可調(diào)整重復(fù)屬性的大小。

      他們假定金屬結(jié)構(gòu)由金、銀或鋁制成并逐一進(jìn)行了計(jì)算實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用銀時(shí)才能獲得滿意的結(jié)果。科學(xué)家們表示，他們正在讓這些能在可見光范圍內(nèi)工作的超材料變成現(xiàn)實(shí)。